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液晶显示屏的色彩校正,是LCD监视器或者LCD电视生产厂商普遍关注的问题。伽马校正是液晶色彩校正的一个必要环节,是影响显示屏最终显示图像质量的一个至关重要的因素。由于液晶监视器光电特性通常不符合人眼视觉特性,需要通过调整各个灰阶对应的亮度进行非线性伽马校正。传统的伽马校正主要采用单片机校正和伽马校正软件,缺点是使用的设备大多比较昂贵,调整时间较慢,无法适应工业生产中的批量校正。综合考虑多种因素,本文建立了一种基于FPGA的LCD伽马校正系统。该系统可在一定程度上改善图像灰阶,使图像色彩更有层次。本文的研究工作主要完成以下内容:1.通过比较单片机和伽马校正软件这两种实现方法,本文讨论了基于FPGA方法的优势。阐述了Gamma校正的重要性和传统实现方法,并对国内外液晶伽马校正的研究成果进行了详细分析,为后面章节的校正原理奠定了基础。2.介绍了FPGA工作原理和设计流程,以及色度学基础。通过分析TFT LCD液晶光电特性和比较公式计算法、分段曲线拟合法和查找表法三种校正方法,提出采用基于查找表的校正原理。3.搭建硬件开发平台,以8位灰阶图像作为研究对象,采用色彩分析仪、Kintex-7 FPGA开发板、播放盒、计算机及Mstar分析软件对8.9寸TFT LCD进行校正研究,采用I2C总线接口方式实现数据传输,以软硬协同的方式实现校正系统。4.详细说明了软件设计部分,包括伽马校正模块、图像抖动模块、OSD软核传递模块和EEPROM写入模块。采用分析仪测量灰阶数据发送至伽马校正模块,运用校正公式生成查找表,采用10位的RGB数据输出以提高精确度。对输出的10位的RGB数据进行抖动算法处理,以满足8位输出显示设备深度。通过OSD模块,将伽马值和图像抖动相关参数传递到校正硬件模块来实现校正。将校正模块生成的查找表数据编译成固化程序写入到液晶显示模组的伽马数据存储器EEPROM芯片中,从而可用于规模化处理。